現(xiàn)在的無人機(jī)大多是屬于四軸無人機(jī)，這樣的無人機(jī)也是比較的方便。但是你知道為什么四軸無人機(jī)會(huì)登場(chǎng)嗎？按照很多人的想法，翅膀越多消耗的電能也就越多，但是為什么四軸無人機(jī)還是成為市場(chǎng)的主流，這就要從它的構(gòu)造說起了。

　　四旋翼飛行器配備了兩只功能強(qiáng)大的眼睛：一只能看清自己的“位置”，知道自己是在黃山還是泰山，這就是自帶的GPS定位系統(tǒng)；另一只能看清自己的“姿態(tài)”，就是知道自己是“坐著”、“躺著”，還是“倒立”，這就是陀螺儀。這兩只眼睛還要和“加速度計(jì)”配合使用，才能更準(zhǔn)確地知道自己的姿態(tài)和位置，以及姿態(tài)和位置的改變情況。

　　所謂GPS定位系統(tǒng)即全球定位系統(tǒng)(GlobalPositioningSystem)，是一種以全球24顆定位人造衛(wèi)星為基礎(chǔ)，向全球各地全天候地提供三維位置、三維速度等信息的無線電導(dǎo)航定位系統(tǒng)。它由三部分構(gòu)成：一是地面控制部分，由主控站、地面天線、監(jiān)測(cè)站及通訊輔助系統(tǒng)組成；二是空間部分，由24顆衛(wèi)星組成，分布在6個(gè)軌道平面；三是用戶裝置部分，由GPS接收機(jī)和衛(wèi)星天線組成。四旋翼飛行器身上安裝的就是用戶裝置部分。

　　陀螺儀又叫角速度計(jì)，就是通過一個(gè)不斷旋轉(zhuǎn)的陀螺記錄“姿態(tài)”。它的原理跟小時(shí)候玩的抽陀螺一樣，陀螺一旦轉(zhuǎn)起來，即使地面是斜的，陀螺還是會(huì)保持垂直旋轉(zhuǎn)，具有“定軸性”，我們可以假定這個(gè)姿勢(shì)是“坐姿”。當(dāng)四旋翼飛行器“躺下”時(shí)，便與坐姿產(chǎn)生了一個(gè)夾角，但陀螺儀依然會(huì)沿著“躺姿”的軸繼續(xù)高速旋轉(zhuǎn)，具有“進(jìn)動(dòng)性”。利用安裝在陀螺儀上的傳感器就可以知道這個(gè)夾角的大小和方向，從而確定“姿態(tài)”的變化。

　　認(rèn)清了自己之后，四旋翼飛行器還需要認(rèn)識(shí)他人。一般的四旋翼飛行器會(huì)配備一架高級(jí)相機(jī)，這臺(tái)高級(jí)相機(jī)，其實(shí)和咱們?nèi)粘Ｊ褂玫南鄼C(jī)是一個(gè)原理，只是多了一個(gè)高級(jí)的視覺處理系統(tǒng)，猶如人的視神經(jīng)系統(tǒng)一樣，可以感知周邊環(huán)境。“相機(jī)”分辨率越高四旋翼飛行器就“看”得越清楚。

　　四旋翼飛行器擁有對(duì)稱分布在身體的前后左右的四只“翅膀”，它們?cè)谕桓叨鹊钠矫嫔希笮⊥耆嗤?，由四個(gè)對(duì)稱分布在“翅膀”支架端的電機(jī)提供動(dòng)力，支架中間安放著GPS、陀螺儀、加速度計(jì)、感應(yīng)器、視覺感應(yīng)系統(tǒng)和紅外線測(cè)距裝置等。

　　四旋翼飛行器的四只“翅膀”不停的轉(zhuǎn)動(dòng)會(huì)提供升力，轉(zhuǎn)速的改變可以改變升力的大小，從而改變四旋翼飛行器的位置和姿態(tài)。另外，相鄰的翅膀要做相反方向的旋轉(zhuǎn)，這樣才能產(chǎn)生平衡的力矩防止四旋翼在空中“打轉(zhuǎn)”。

　　懸停：四個(gè)電機(jī)的輸出功率增加，就帶動(dòng)著四只翅膀的轉(zhuǎn)速提升，產(chǎn)生向上的升力，當(dāng)這個(gè)升力超出了四旋翼飛行器自身重力時(shí)，四旋翼飛行器便起飛了。所謂在空中懸停，就需要四只翅膀轉(zhuǎn)速帶來的升力和地球施加的重力大小相同，方向相反，也就是“靜若處子”啦。

　　前進(jìn)：做到懸停之后，四旋翼飛行器又如何前進(jìn)呢？這需要力的方向發(fā)生變化，一定要有使其向前的力，如圖7所示，在懸停的基礎(chǔ)上增加后面翅膀的轉(zhuǎn)速使得升力增大，減小前面翅膀的轉(zhuǎn)速使得升力減小，如此四旋翼飛行器的身體便會(huì)產(chǎn)生傾斜，翅膀的升力差便會(huì)產(chǎn)生向前的分量，四旋翼飛行器便可以向前飛行了。

　　滾轉(zhuǎn)：如果改變左右兩只翅膀的轉(zhuǎn)速，即改變力矩，四旋翼飛行器就能在空中實(shí)現(xiàn)滾轉(zhuǎn)。當(dāng)增大左邊減小右邊電機(jī)的轉(zhuǎn)速或者減小左邊增大右邊電機(jī)的轉(zhuǎn)速時(shí)，機(jī)體就會(huì)傾斜，如此左右不平衡的升力會(huì)使得力矩增大，這樣飛行器就可以在空中滾轉(zhuǎn)了。